围岩变形作用下全长锚固锚杆受力特性非线性分析

全长锚固锚杆对隧洞围岩支护过程中，锚杆与围岩之间的相互作用将使得锚杆在围岩变形作用下产生界面剪应力和轴力变化。针对隧洞围岩中全长锚固锚杆受力分析问题，通过引入一般性双指数曲线模型来描述锚固界面剪应力与剪切位移的关系，从而建立围岩变形作用下全长锚固锚杆受力模型与非线性解答，研究锚杆轴力和界面剪应力的分布特征及其随围岩径向位移的发展而产生的演变规律，并探讨界面残余剪切强度和锚杆长度的影响，结果表明：在围岩径向位移作用下，全长锚固锚杆轴力呈现中间大两头小的曲线分布，且随围岩径向位移发展，界面剪应力在两端先逐渐增加至峰值剪切强度，而后逐渐衰减至残余剪切强度，以致锚杆轴力呈现先增加后减小的演变规律；增加锚杆长度一定程度上可提高其对围岩的约束作用，但锚杆过长时，锚固界面将产生局部塑性变形或软化，削弱对围岩的约束作用；围岩径向位移越大，界面残余剪切强度对锚杆受力特性的影响越显著，其可提高锚杆对围岩的整体约束作用。研究成果对围岩全长锚固锚杆受力分析与设计具有一定的参考价值。